JP2005534544A - Method for manufacturing plastic lens by mold - Google Patents
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Abstract
Description
発明の背景
技術分野
本発明は、型によって、光学レンズ、特に眼用レンズを、重合可能な合成成分から製造する方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing an optical lens, in particular an ophthalmic lens, from a polymerizable synthetic component by mold.
従来技術の説明
従来から、型は2つの部材を備えていて、典型的には無機ガラスによって形成されており、その外縁には、例えばガスケットや粘着性テープのような環状の閉止部材を備えており、それらが必要とされている成形キャビティを規定している。
上述した二分割型を充填するために一般的に行われている方法は、型に入れられる材料を、成形キャビティ内へ、形成されている開口部を通じて流入させることによる方法である。開口部は、この目的のために、閉止部材に作られている。
2. Description of the Prior Art Conventionally, a mold has been provided with two members, typically formed of inorganic glass, and provided with an annular closing member such as a gasket or adhesive tape on its outer edge. And define the molding cavities in which they are needed.
A commonly used method for filling the two-part mold described above is by allowing the material to be placed into the mold to flow into the molding cavity through the opening formed. An opening is made in the closure member for this purpose.
少なくとも部分的に自動化されている方法では、充填されるための型は、充填装置に垂直に配置される。この充填装置は、特定の量の成形に使用する材料を、ノズルを通じて供給するのに順応した装置である。 In a method that is at least partly automated, the mold to be filled is placed perpendicular to the filling device. This filling device is a device adapted to supply a specific amount of material used for molding through a nozzle.
このように垂直に型が配置された状態での1つの実現性は、成形キャビティをノズルのみを通じて重力によって充填する方法である。このノズルは、型の外縁の上部に形成される。例えば、米国特許No5、110514を参照のこと。
特別な測定が行われずに実行されている実施例を示すと、例えば、相対的に型の充填と重合の開始との間の放置時間が長く(例えば2時間という水準である)、得られた光学レンズは、多かれ少なかれ局所的な光学的欠点が頻繁にあり、他と比べて不合格となる確率が高い。
One possibility in such a state in which the molds are arranged vertically is a method of filling the molding cavity by gravity only through the nozzle. This nozzle is formed at the top of the outer edge of the mold. See, for example, US Pat. No. 5,110514.
Examples showing that the measurement was carried out without special measurements were obtained, for example, with a relatively long standing time between filling of the mold and the start of the polymerization (for example at a level of 2 hours). Optical lenses frequently have more or less local optical defects and are more likely to be rejected than others.
上述した問題を克服するために、米国特許No5547618と5662839は、垂直に配置されている二分割型の成形キャビティを、閉止部材の下の部分に形成されている注入のための開口を通じて、ポンプでくみ上げて充填する方法を開示している。ポンプでくみ上げるのは、成形される材料を、著しく加圧することなく流し入れて順応させるためである。 In order to overcome the above-mentioned problems, US Pat. Nos. 5,547,618 and 5,662,839 pump a vertically arranged two-part mold cavity through an opening for injection formed in the lower part of the closure member. A method of pumping and filling is disclosed. The reason for pumping is to allow the material to be molded to flow and adapt without significant pressure.
成形キャビティの典型的な充填は、加圧された成形される材料の貯蔵部と接続されているパイプを使い、ノズルを満たすように流し込み成形のための開口に注ぎ入れることで達成される。 A typical filling of the molding cavity is accomplished by using a pipe connected to a reservoir of pressurized molded material and pouring into the opening for casting to fill the nozzle.
環状の閉止部材、例えば粘着テープは、型の2つの部材を要求された相対位置に固定して維持するだけではなく、液体の重合材料に関しては、型の外縁における物質のもれを避けるための密封シールの役割も果たす。
環状の閉止部材を形成するために使用される従来の粘着テープは、一般的に、液体の重合材料と気体との両方に対して不浸透性である。
液体の重合材料で成形キャビティを充填している間、成形キャビティを充填しすぎることは避けなければいけない。これは、気体が成形キャビティから抜ける間に、外縁にはる粘着性テープの粘着が劣化することを防ぐためである。また、液体の重合材料への気泡の混入も、同様に避けなくてはいけない。
An annular closure member, such as an adhesive tape, not only keeps the two parts of the mold fixed and in the required relative position, but also for liquid polymerized materials to avoid material leakage at the outer edge of the mold. Also serves as a hermetic seal.
Conventional adhesive tapes used to form annular closure members are generally impermeable to both liquid polymeric material and gas.
While filling the mold cavity with a liquid polymeric material, it should be avoided to overfill the mold cavity. This is to prevent the adhesive tape from sticking to the outer edge from deteriorating while the gas escapes from the molding cavity. In addition, the mixing of bubbles in the liquid polymer material must be avoided as well.
このように、従来の外縁にはる粘着性テープを環状の閉止に利用するときには、開口は、気体を抜くために、テープの上方の位置に形成されなくてはいけない。この気体抜き開口は、粘着性テープに、ニードルで穴を開けることによって形成される。
主な課題の1つは、残存している気体を、型から過剰のモノマーのもれがないように、気体抜きの開口によって、型から抜くことである。特に、底部から充填される型を使用する場合には、最後の気泡を抜くことは難しい。この最後の気泡は、通常は成形キャビティの最上部、すなわち粘着性テープの穴があけられた場所のちょうど下に混入している。これは特に、力の弱いガラス(negative power glass)を成型しているときに見られる事例である。
As described above, when the conventional adhesive tape applied to the outer edge is used for annular closing, the opening must be formed at a position above the tape in order to evacuate the gas. This vent opening is formed by making a hole in the adhesive tape with a needle.
One of the main problems is to remove the remaining gas from the mold by venting openings so that there is no excess monomer leakage from the mold. In particular, when using a mold filled from the bottom, it is difficult to remove the last bubble. This last bubble is usually trapped at the top of the mold cavity, i.e. just below where the adhesive tape has been pierced. This is especially the case when molding negative power glass.
発明の要約
したがって、本発明の目的は、有機レンズまたはレンズブランク、特に有機眼用レンズまたはレンズブランクを、型を用いて形成する方法を提供することである。この方法は、従来の技術の課題を克服するものであり、特に気体抜きをもたらすものであり、中でも成形キャビティにある最後の気泡を液体の重合成分がもれる危険性がないように抜くことである。
発明の更なる目的は、発明を適用した方法を実行するための二分割型を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for forming an organic lens or lens blank, in particular an organic ophthalmic lens or lens blank, using a mold. This method overcomes the problems of the prior art, and particularly leads to degassing. In particular, by removing the last bubbles in the molding cavity so that there is no risk of leakage of the liquid polymerization component. is there.
A further object of the invention is to provide a two-part type for carrying out the method to which the invention is applied.
本発明によれば、 二分割の型を用意し、この型は、固定された参照システム(fixed reference system)の一部である垂直軸と、型の中心を横断する水平軸とを持つ成形キャビティを規定しており、液を透過させない環状の閉止部材が、型用部材の外縁に、2つの型用部材を維持して成形キャビティを密閉するために設けられており、
成形キャビティを、その底部から、液体の重合成分で充填し、
最初に成形キャビティに含まれていた気体を外部へ排出し、
液体の重合成分を重合し、
型を分解して成形されたレンズまたはレンズブランクを取り出す、有機レンズまたはレンズブランクの製造方法であって、
環状の閉止部材は、成形キャビティの上部に、少なくとも、最初は気体が浸透するが液体の重合成分が接触したときに気体が浸透しなくなる部分を備えている、有機レンズまたはレンズブランクの製造方法が提供されている。
In accordance with the present invention, a bipartite mold is provided, the mold having a vertical axis that is part of a fixed reference system and a horizontal axis that traverses the center of the mold. An annular closing member that does not allow liquid to pass through is provided on the outer edge of the mold member to maintain the two mold members and seal the molding cavity,
Fill the molding cavity from its bottom with a liquid polymerization component,
First, the gas contained in the molding cavity is discharged to the outside,
Polymerizing liquid polymerization components,
A method for producing an organic lens or lens blank, wherein a molded lens or lens blank is taken out by disassembling the mold,
The annular closing member is provided with a method for producing an organic lens or a lens blank, comprising at least a portion where gas is initially infiltrated but does not permeate when a liquid polymerization component comes into contact with the upper portion of the molding cavity. Is provided.
好ましい実施形態では、成形キャビティはほとんど全体的に組成物で充填されているが、気泡が環状の閉止部材と液体の重合成分との間にある成形キャビティの上部に残っている。そして、型または環状の閉止部材の一方に力をかける。これは、成形キャビティの内部の圧力を上げて気泡を成形キャビティから抜くためであり、気泡は、環状の閉止部材の最初に気体が浸透可能な部分を通じて、上記部分が液体の重合成分と接触して気体が不浸透となるまで、成形キャビティから抜かれる。 In a preferred embodiment, the molding cavity is almost entirely filled with the composition, but air bubbles remain at the top of the molding cavity between the annular closure member and the liquid polymerization component. Then, a force is applied to one of the mold or the annular closing member. This is because the pressure inside the molding cavity is increased to remove the bubbles from the molding cavity, and the bubbles come into contact with the liquid polymerization component through the gas-permeable portion at the beginning of the annular closing member. Until the gas is impervious to the mold cavity.
より好ましくは、力が、最初に気体が浸透可能な部分の周りの環状の閉止部材に対して、部分的に加えられる。
さらに好ましくは、力が、プランジャーによって加えられ、このこのプランジャーは、最初に気体が浸透できる部分の外縁で、プランジャーと環状の閉止部材との間で接触できるように形成されている。
好ましくは、プランジャーが、U型のヘッドを有している。
More preferably, the force is partially applied against the annular closure member around the portion that is initially permeable to gas.
More preferably, the force is applied by a plunger, which is configured to allow contact between the plunger and the annular closure member at the outer edge of the portion where gas can first penetrate.
Preferably, the plunger has a U-shaped head.
好ましくは、気体が浸透する部分は多孔性であり、これにより、気体の流速が0.5〜400cm3/cm2・s、好ましくは5〜40cm3/cm2・sの範囲内に維持できる。(cm3/cm2・sは、1秒間に1cm2の気体が浸透可能な部分を通過する気体の体積である。) Preferably, the portion where the gas permeates is porous, so that the gas flow rate can be maintained within the range of 0.5 to 400 cm 3 / cm 2 · s, preferably 5 to 40 cm 3 / cm 2 · s. . (Cm 3 / cm 2 · s is the volume of gas that passes through a portion that can penetrate 1 cm 2 of gas per second.)
もっとも好ましい実施形態では、環状の閉止手段は、従来の液体と気体が不浸透な粘着性テープを備えている。粘着性テープは、型の外縁を、その小さい上部を除いて被覆している。小さい上部は、通常は気体が透過可能であり、典型的には空気が透過可能であるが、液体の重合成分のような液体が接触したときに、気体が透過できなくなる粘着性テープ部分によって被覆されている。液体の重合成分は、光学レンズまたはレンズブランク、特に眼用レンズまたはレンズブランクを形成するために使われている。 In the most preferred embodiment, the annular closing means comprises a conventional adhesive tape impermeable to liquids and gases. The adhesive tape covers the outer edge of the mold except for its small top. The small top is normally permeable to gas and is typically permeable to air, but is covered by a sticky tape section that prevents gas from permeating when in contact with a liquid, such as a liquid polymerization component. Has been. Liquid polymerization components are used to form optical lenses or lens blanks, especially ophthalmic lenses or lens blanks.
上述したように、気体を透過させる手段は、粘着性テープであることが好ましい。このような粘着性テープは、それら自身だけで知られており、気体、典型的には空気を透過可能と表示されている多孔性物質が被覆されており、US5989698とUS6183853の中で開示されている。
気体を透過させ液体をはじくと表示されている適当な粘着性テープは、3M社によっても商品化されており、“VENT TAPE(R)”という呼称である。
As described above, the gas permeable means is preferably an adhesive tape. Such adhesive tapes are known per se and are coated with a porous material which is indicated to be permeable to gas, typically air, and is disclosed in US Pat. No. 5,998,698 and US Pat. Yes.
Suitable adhesive tapes are displayed to shed liquid is transmitted through the gas, by 3M Company has been commercialized, a designation "VENT TAPE (R)".
従来の液体と気体を通過させる粘着性テープであって上部が開口している環状の閉止部材を用いるときには、開口は、典型的には、スロットであって、2〜15mm(レンズの厚さによる)の範囲内の長さを有し、0.1〜5mmの幅を有する。
もちろん、気体が透過可能な粘着性テープの部分は、全体的に強固に開口を被覆し、型の構成部材への粘着性を有するサイズとされる。液体と気体を透過させない粘着性テープは、当該技術分野で広く用いられているどのような従来の粘着性テープであってもよい。
When a conventional adhesive tape that allows liquid and gas to pass through and uses an annular closure member that is open at the top, the opening is typically a slot, 2-15 mm (depending on the thickness of the lens). ) And a width of 0.1 to 5 mm.
Of course, the part of the pressure-sensitive adhesive tape through which gas can permeate has a size that firmly covers the opening as a whole and has adhesiveness to the constituent members of the mold. The adhesive tape that does not allow liquid and gas to permeate may be any conventional adhesive tape that is widely used in the art.
液体の重合成分は、光学的な眼用レンズまたはレンズブランクを作製するために使用されるどのような従来の成分であってもよいが、室温で重合できるものや保存できるものが好ましい。 The liquid polymerization component may be any conventional component used to make optical ophthalmic lenses or lens blanks, but those that can be polymerized or stored at room temperature are preferred.
好ましい液体の重合成分は、US5973098で開示されており、ここに引用して本明細書の内容とする。簡潔にいうと、これらの成分は、(a)少なくとも1つのポリイソ(チオ)シアン酸モノマー、少なくとも1つのポリチオールモノマー;または少なくとも1つのエピスルフィドと、任意に、1以上の化合物であって2以上のエピスルフィド基と反応できる官能基を有している化合物;そして(b)重合触媒であって、効果的な量の、以下の構造を有する少なくとも1つの塩を含んでいる: Preferred liquid polymerization components are disclosed in US 5973098, which is incorporated herein by reference. Briefly, these components comprise (a) at least one polyiso (thio) cyanic acid monomer, at least one polythiol monomer; or at least one episulfide, and optionally one or more compounds comprising two or more A compound having a functional group capable of reacting with an episulfide group; and (b) a polymerization catalyst comprising an effective amount of at least one salt having the following structure:
MP+ mY− n M P + m Y - n
このうち、MP+は、陽イオンであって、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、NR4 +の式で示されRがアルキルラジカルであるアンモニウム基からなる群から選ばれるものであり、
Y−は、陰イオンであって、この陰イオンは、対応する酸であるYHが0.5以上14以下の状態を実現しているpKaを有している。このpKaは、重合成分がエピスルフィド化合物を含んでおり、MP+がアンモニウム基であるときに、重合成分が電子供与化合物もまた含んでいるという条件下で実現される。
pは陽イオンの価数を表しており、
n=m×pである。
Among, M P + is a cation, which alkali metal, alkaline earth metal, transition metal, represented by the formula NR 4 + R is selected from the group consisting of ammonium groups is an alkyl radical,
Y − is an anion, and this anion has a pKa that realizes a state where the corresponding acid YH is 0.5 or more and 14 or less. This pKa is realized under the condition that when the polymerization component contains an episulfide compound and MP + is an ammonium group, the polymerization component also contains an electron donating compound.
p represents the valence of the cation,
n = m × p.
上記に示されたように、垂直に配置された成形キャビティは、液体の重合性化合物で底部から充填される。
成形キャビティの底部からの充填は、どのような従来の方法を用いても達成できる。例えば、充填は、逆止め弁、特にダックビルバルブ(duck bill bulb)の使用を通じて達成される。ダックビルバルブの実施形態は、EP0.998.951.に開示されている。他のダックビルバルブは、Vernay Laboratoriesによって入手できる。
硬化して型から外された後には、チェックバルブは重合成分内に押し込められたままとなっている。得られたレンズブランクは、それから磨かれて、最終的なレンズを得るためにバルブが除去される。
As indicated above, the vertically arranged mold cavities are filled from the bottom with a liquid polymerizable compound.
Filling from the bottom of the mold cavity can be accomplished using any conventional method. For example, filling is accomplished through the use of check valves, particularly duck bill bulbs. An embodiment of a duckbill valve is EP 0.998.951. Is disclosed. Other duckbill valves are available from Vernay Laboratories.
After curing and removal from the mold, the check valve remains pressed into the polymerization component. The resulting lens blank is then polished and the bulb is removed to obtain the final lens.
図面の簡単な説明
前述の事項と他の目的、本発明の特徴と利点は、以下の詳細な説明を、添付された図面を関連付けて考えながら読むことで当業者に対してただちに明白になるであろう。
図1は、本発明を適用した方法を実行するための二分割型の断面の概略図であり、
図2A〜2Cは、本発明の方法の主な段階を示す概略図である。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The foregoing and other objects, features and advantages of the present invention will become readily apparent to those of ordinary skill in the art by reading the following detailed description in conjunction with the accompanying drawings. I will.
FIG. 1 is a schematic diagram of a two-part cross-section for carrying out the method to which the present invention is applied,
2A-2C are schematic diagrams showing the main steps of the method of the present invention.
好適な実施形態の説明
図1に、本発明に適用される二分割型10の概略の断面が示されている。
二分割型10は、前方の部材11および後方の部材12を備えており、これらは好ましくは無機ガラスで形成されており、さらに、環状の閉止部材13を備えている。環状の閉止部材13は、例えば従来の粘着テープなどであり、2つの部材11、12の外縁に配置されている。
2つの部材11、12と、環状の閉止部材13は、共に成形キャビティ14を特徴付けており、成形キャビティ14は、図1に示されるように、眼用レンズを、型を用いて形成するための目的を有している。
DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a schematic cross section of a two-
The two-
The two
従来の粘着性テープ13aは、気体、典型的には空気と、液体とが不浸透なものであるが、型の構成要素11、12の外縁に密着しており、成形キャビティ14の外縁を、上部の小さな部分を除いて被覆している。閉止部材13は、さらに部分13bを備えており、部分13bは、成形キャビティ14の上部の小さな部分を被覆している。
The conventional
部分13bは、通常は気体、典型的には空気を浸透するが、液体の重合成分で接触したときに気体を不浸透にする材料によって形成されている。この液体の重合成分は、レンズまたはレンズブランクを形成するのに用いられる。好ましくは、部分13a(図2A参照)は、いわゆる「VENT TAPE(R)」のような粘着テープから形成されている。このテープは、開口を被覆して、型の構成要素11、12および/または粘着テープ13aの外縁に密着する。
成形キャビティ14は、上半分と下半分とを備えており、これらは型10の中心の水平軸HHに関して対称に配置されている。型は垂直に支えられているか、またはへりで支えられており、すなわち、成形キャビティが中心の水平軸HHと垂直に交わる垂直軸の方向に広がっている。
The
逆止め弁15は、図1の実施形態ではダックビルバルブであるが、開口に配置される。この開口は、閉止部材13の下または底の部分で管理されているものであり、型10の外部から成形キャビティ14内への流入連通を確立するためのものである。
図2Aに示されるように、液体の重合成分16は、ダックビルバルブ15を通じて成形キャビティ内に導入される。
The
As shown in FIG. 2A, the
使用において、ダックビルバルブ15は、パイプ(図示せず)を通じて加圧された貯蔵部(図示せず)と接続している。加圧された貯蔵部は、重合成分を含んでいる。注入バルブ(図示せず)が、加圧された貯蔵部とパイプの間を接続しており、重合成分のダックビルバルブ15への供給を調整している。
すでに公知であるように、ダックビルバルブ15は、最初は閉じており、わずかな圧力の下で開く。このわずかな圧力は、成分16によって加えられ、成分16は、貯蔵部から供給され、上述したように成形キャビティ14を充填する。
In use, the
As already known, the
図2Bに示されるように、成形キャビティ14は、小さな気体(典型的には空気)の泡17のみが成形キャビティ14の上部、すなわち、閉止部材13の気体が透過可能な部分13bの真下にだけ残るまで、成分16で満たされる。
As shown in FIG. 2B, the
図2Cに示されるように、そして、U型プランジャ18は、閉止部材13、特に粘着テープ13aに押し付けられ、圧力は、空気が透過可能な部分13bの周りに、粘着性テープ13aの部分的な変形によって加えられ、気体をもらす。気体が透過可能であるが、部分13bは、液体の重合成分16が接触したときには、気体を透過しなくなる。粘着性テープ13aが変形している間、部分13bは、気体が透過できる特性のために、最初に成形キャビティの上部にあった気体の泡を外にもらす。
As shown in FIG. 2C, the
一度、成形キャビティが気体が残っていない状態に完全に充填されたら、型は、重合成分のもれがないように、注意深く扱われなくてはいけない。
液状の成分16が、その後で少なくとも部分的に重合されることで、扱いやすい(handable)レンズブランクが得られる。
型10は、通常通り分解することが可能であり、一般的に、ダックビルバルブ15は、重合成分の中に含まれたままにされている。
得られたレンズブランクは、端部が削られ、ダックビルバルブ15が除去され、要求されている形状を有している最終的なレンズを得ることができる。
Once the mold cavity is completely filled with no gas remaining, the mold must be handled carefully so that there is no leakage of the polymerization components.
The
The
The end of the obtained lens blank is scraped, the
Claims (8)
成形キャビティを、その底部から、液体の重合成分で充填し、
最初に成形キャビティに含まれていた気体を外部へ排出し、
液体の重合成分を重合し、
型を分解して成形されたレンズまたはレンズブランクを取り出す、有機レンズまたはレンズブランクの製造方法であって、
環状の閉止部材は、成形キャビティの上部に、少なくとも、最初は気体が浸透するが液体の重合成分が接触したときに気体が浸透しなくなる部分を備えている、有機レンズまたはレンズブランクの製造方法。 A bipartite mold is provided, which defines a mold cavity with a vertical axis that is part of a fixed reference system and a horizontal axis that traverses the center of the mold, An annular closing member that does not allow liquid to pass through is provided at the outer edge of the mold member to maintain the two mold members and seal the molding cavity,
Fill the molding cavity from its bottom with a liquid polymerization component,
First, the gas contained in the molding cavity is discharged to the outside,
Polymerizing liquid polymerization components,
A method for producing an organic lens or lens blank, wherein a molded lens or lens blank is taken out by disassembling the mold,
The method for producing an organic lens or a lens blank, wherein the annular closing member includes at least a portion where gas is initially permeated but does not permeate when the liquid polymerization component comes into contact with the upper portion of the molding cavity.
型または環状の閉止部材のどちらか一方に力を加えて、成形キャビティ内部の圧力を上げて、環状の閉止部材に形成されている最初に気体が浸透可能である部分を通して、上記部分が液体の重合成分に接触して気体が浸透しなくなるまで、気泡を成形キャビティから排出する、請求項1に記載の有機レンズまたはレンズブランクの製造方法。 Filling almost all of the mold cavity with the composition, leaving air bubbles at the top of the mold cavity between the liquid polymerization component and the annular closure member;
A force is applied to either the mold or the annular closure member to increase the pressure inside the mold cavity and through the first gas-permeable portion formed in the annular closure member, the portion is liquid. The method for producing an organic lens or a lens blank according to claim 1, wherein bubbles are discharged from the molding cavity until the gas does not permeate upon contact with the polymerization component.
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